【導(dǎo)讀】容包括建筑給水，建筑排水，建筑消防，建筑熱水以及附屬設(shè)備和配件的選擇。的設(shè)計(jì)要求，并且通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定了這套最優(yōu)方案。由于缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，給予批評和指正。根據(jù)建設(shè)單位的要求，完成鄭州黃河苑賓館建筑給排水及消防工程設(shè)計(jì)。供應(yīng)系統(tǒng)全天24h滿足客房供水。該建筑立足于自救，要求設(shè)置獨(dú)立的消火栓系。統(tǒng)和自動(dòng)噴灑系統(tǒng)；每個(gè)消火栓均設(shè)有消防按鈕，消防時(shí)可直接啟動(dòng)消防泵?；罱o水泵要求自動(dòng)啟動(dòng)。此外，由于美觀方面的考慮，管道均盡量暗設(shè)。和娛樂休閑用房,四～十九層為賓館客房。屋面為電梯間和水箱間。在地的總平面圖，各層的建筑平面圖。最冷月平均水溫為7℃，城市管網(wǎng)不允許直接抽水。每套客房自帶衛(wèi)生間，內(nèi)設(shè)淋浴器，洗臉盆及坐式大便器，要求有完善的?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》；《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95。居住小區(qū)的室外給水系統(tǒng)，其水量應(yīng)滿足居住小區(qū)內(nèi)全部用水的要求。受影響，供水可靠性降低。

　　

【正文】 在水平面上的投影長度 Ls=3m 消火栓保護(hù)半徑： fR = dL + sL =20+3=23m ③ 消火栓最大保護(hù) 寬度 fb =10m 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì) 算說明書 31 ④ 地上部分消防栓布置間距 mbRS 2222 ????? ⑤ 地下停車場消火栓布置間距 要求布置兩排消火栓，且要求有兩股水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何地方 S== （ 2）水槍噴嘴處所需壓力 查表，水槍噴口直徑選 19 ㎜，最小充實(shí)水柱選 13m； Hq=Hmf Hmf ..1 .????== OmH2 式中 ： Hq—— 水槍充實(shí)水柱所需的水壓， mH2 O； Hm—— 充實(shí)水柱長度， m； f? —— 實(shí)驗(yàn)系數(shù)，該值為 ； ? —— 與水槍噴口直徑有關(guān)的系數(shù)，該值為 。 （ 3）水槍噴嘴射流量 sLsLBHq qxh /????? 取 式中 ： qxh —— 水槍的射流量 ， L/s； B—— 水槍流量特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)，取 ； Hq—— 水槍充實(shí)水柱所需的壓力， mH2O （ 4）水龍帶沿程水頭損失： 采用麻質(zhì)水帶，則水龍帶損失計(jì)算： 2xhdzd qLAh ??? =2 55. 422=（ OmH2 ） 式中： hd—— 水龍帶水頭損失（ mH2 O）； Az—— 水龍帶的阻力系數(shù)，水龍帶采用麻質(zhì)水帶， Az =； Ld—— 為水龍帶長度（ m）； qxh—— 水槍射流量（ L/s）。 （ 5）消火栓出口壓力 因?yàn)槌鋵?shí)水柱 Hm=13m,計(jì)算得造成充實(shí)水栓所需壓力 Hq 為 OmH2 ，則消火栓出口壓力為： kqdxh HHHH ??? =++2= OmH2 。 室內(nèi)消火栓管道系統(tǒng)的計(jì)算 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì) 算說明書 32 根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，建筑體積超過 25000m179。的旅館消火栓用水量為 20L/s，同時(shí)使用水槍支數(shù)為 4支，每支水槍最小流量為 5L/s，每根豎管最小流量為 15L/s。本設(shè)計(jì)旅館建筑體積約為 81000 m179。，可以采 用如上規(guī)定。 選 XL1為最不利管， XL2為次不利管，兩立管各有 2 支水槍出流，如圖（見下頁）示。 根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》可得： 最不利點(diǎn)消火栓流量： qx BHq ?1 式中： qx1 水槍噴嘴射出流量 (L/s) （依據(jù)規(guī)范需要與水槍的額定流量進(jìn)行比較，取較大值） B 水槍水流特性系數(shù) Hq 水槍噴嘴造成一定長度的充實(shí)水柱所需水壓（ mH2 O） 最不利點(diǎn)消火栓壓力： 222 ?????? BqqLAHHhH xhxhddskqdxh 式中： Hxh 消火栓栓口的最低水壓 () hd 消防水帶的水頭損失 () hq 水槍噴嘴造成一定長度的充實(shí)水柱所需水壓 () Ad 水帶的比阻 （ 1）考慮 8 股水柱作用， 最 不利 的立管上有 3股， 次不利的立管上有 3股，次 次 不利 的立管上有 2股 。 消火 栓系統(tǒng)最不利管段水利計(jì)算見表 312，計(jì)算草圖 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì) 算說明書 33 表 312消火栓系統(tǒng)最不利管水力計(jì)算表 管段編號 設(shè)計(jì)秒流量 qg 管長 L 管徑 DN 流速 v 單阻 i 沿程水頭損失 iL 單位 (L/s) (m) (mm) (m/s) (KPa) (KPa) 12 80 23 100 34 100 56 80 67 100 78 100 48 100 811 150 910 80 1011 100 1112 200 ∑ Hy= KPa 圖 310 消火栓系統(tǒng)最不利管水力計(jì)算簡圖 （ 2）局 部水頭損失按沿程水頭損失的 10%計(jì)，則總水頭損失為： 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì) 算說明書 34 h= il? = == OmH2 （ 3） 減壓裝置 由以上的水力計(jì)算可得，從最不利點(diǎn)開始計(jì)算，第十九層最不利消火栓的實(shí)際栓口壓力為 ，第十 七層消火栓栓口壓力為 +3+=，依次類推，第十五層的栓口壓力為 50m,因此地一層至十五層的消火栓需設(shè)置減壓閥。 （ 4） 消防水泵計(jì)算 最不利消火栓到消防泵的高程差為 ，消防水泵所需揚(yáng)程為：???? xhzgd HhHH ++= OmH2 消防水泵流量為 選擇消防水泵 2 臺，型號為 ， 1 用 1 備 ,其參數(shù)為：流量 Q=50L/s, 揚(yáng)程 H=117m,η =75%,轉(zhuǎn)速 n=1480r/min，電機(jī)功率為90kW。 （ 4）水泵結(jié)合器 按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB5004595 規(guī)定：每個(gè)水泵接合器的流量應(yīng)按 10~15L/s 計(jì)算，本建筑室內(nèi)消防設(shè)計(jì)水量為 ,設(shè)置 3 個(gè)型號為SQX100A 的水泵接合器 . （ 5）局部增壓設(shè)施 設(shè)置的消防高位水箱最低水位高程為 ，最不利點(diǎn)消火栓口高程為，則最不利點(diǎn)消火栓口的靜水壓力為： － =28 OmH2 本建筑的高度為 720m,最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于 即7mH2O,由于 7,故設(shè)增壓穩(wěn)壓設(shè)施。消防儲(chǔ)水容積不能小于 300L。查標(biāo)準(zhǔn)圖98S205 選擇增壓穩(wěn)壓設(shè)施 ,選立式隔膜式氣壓罐 ZW(L)IXZ10,消防壓力P1=,工作壓力比 a=,消防儲(chǔ)水容積標(biāo)定容積為 300L,實(shí)際容積為 319L,配用水泵 25LGW310*5,N=. 自動(dòng)噴水滅火給水系統(tǒng)的計(jì)算 （ 1） 基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 本建筑地面以上樓層全布置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，屬中Ⅰ危險(xiǎn)等級Ⅰ級，其基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為：設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為 （ ） ,作用面積為 160 m2，最不利點(diǎn)噴頭工作壓力 。地下室地下停車庫為中危險(xiǎn)等級Ⅱ級，其基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為：設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為 （ ） ,作用面積為 160 m2，最不利點(diǎn)噴頭工作壓力。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì) 算說明書 35 （ 2）噴頭的選用與布置 本設(shè)計(jì)采用閉式噴頭作用溫度為 57℃，考慮到建筑美觀，采用吊頂型玻璃球噴頭，噴頭的水平間距一般為 ～ ，于個(gè)別噴頭受建筑物結(jié)構(gòu)的影響 ，其間距會(huì)適當(dāng)增減，但距墻不小于 ，不大于 。 （ 3）水力計(jì)算 根據(jù)建筑的基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，自噴的設(shè)計(jì)噴水量為 sL /16601606 ?? ，采用作用面積法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，假定各配水節(jié)點(diǎn)水壓均為 . 在地下室報(bào)警閥組環(huán)上支出支管與室外水泵接合器相連。 噴頭出水量按公式計(jì)算： PKq 10?? 其中： q――噴頭出流量。 L/min： P－－噴頭工作壓力， MPa： K――噴頭流量系數(shù)。 Q――管段中流量， L/s； （ 4）自噴最不利管段水力計(jì)算： 圖 313 自噴最不利管段水力計(jì)算簡圖 最不利管段水力計(jì)算表如下表所示： 其中管段流量 nqQ? 管段流速 QKv c?? 壓力損失 ?2ALQPy ? 表 317自噴最不利管段水力計(jì)算 管段 噴頭數(shù) n/只 設(shè)計(jì) 流量 Q/（ L/S） 管徑/mm 管段 長度 L／ m 流速 系數(shù) Kc 設(shè)計(jì) 流速 v（ m/s) 管段比阻A 壓力 損失 Py／ Mpa 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì) 算說明書 36 01 1 25 12 2 32 23 3 50 34 6 50 45 7 70 56 8 70 67 14 70 78 15 80 89 18 80 yP? == （ 5）校核 ① 設(shè)計(jì)流量校核 作用面積內(nèi)噴頭的計(jì)算流量為： Qs=18 =理論流量： Ql=160 6/60=16L/s Qs/Ql=,滿足要求 ② 設(shè)計(jì)流速校核 上表中的設(shè)計(jì)流速均滿足 V≤ 5m/s ③ 設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度校核 從上表中可以看出，系統(tǒng)計(jì)算流量為 L/s=,系統(tǒng)作用面積為 160 平方米，所以系統(tǒng)平均噴水強(qiáng)度為 ＞ 6 L/min,滿足中危險(xiǎn)一級建筑防火要求。 （ 6） 選擇噴灑 泵 流量為： Q=水泵揚(yáng)程的計(jì)算公式為： 021 PPPPP fb ???? 36 式中： bP — 水泵揚(yáng)程（ MPa）； 0P — 最不利點(diǎn)噴頭的計(jì)算壓力（ kPa）； 1P — 最不利點(diǎn)噴頭與供水管或消防水泵中心之間的幾何高、差壓力值（ kPa）； 2P — 噴灑系統(tǒng)計(jì)算管路沿程水頭損失和局部水頭損失之和（ kPa）； 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì) 算說明書 37 fP — 報(bào)警閥的局部壓力損失（ KPa）； 根據(jù)規(guī)范，報(bào)警閥壓力損失 fP = 2Qf? ，選用 濕式報(bào)警閥，公稱直徑為 100mm，則報(bào)警閥組比阻 f? =，計(jì)算得 fP =； 計(jì)算管路壓力損失 2P = yP? = 因此，水泵的揚(yáng)程為： 021 PPPPP fb ???? =（ 72+） 10+++100+50 = = 在計(jì)算式中增加的 50KPa 為經(jīng)驗(yàn)值，以補(bǔ)償系統(tǒng)計(jì)算誤差。 選擇型號為 100DL10020 5立式多級消防泵兩臺，一用一備。其參數(shù)為Q=，揚(yáng)程 H=100120m,n=1480r/min,電機(jī)功率 N=45kw。 (7)消防水箱的確定 以貯存 10min 的室內(nèi)消防水量計(jì)算時(shí)，消防水箱貯水容積 V1= 1000 6010??XQ == 40=24m3 (2) 自動(dòng)噴灑也要按保證 10分鐘用水量計(jì)算 V2= 1000 6010??zQ == 21= 屋頂水箱容積為 V 水箱 = V1+V2=24+= 可知 容積偏大，故以“一類公共建筑不應(yīng)小于 18 3m ”的規(guī)范規(guī)定取值。由于液位信號儀的液位信號轉(zhuǎn)換為水泵的啟、閉有一定的時(shí)間差，平時(shí)因管路滲漏、消防給水系統(tǒng)測試等因素而導(dǎo)致水箱內(nèi)液位降低時(shí)，為確保平時(shí)消防水箱內(nèi)18 3m 的貯水容積不被動(dòng)用，將消防水箱的貯水容積 xV 定為 18 3m ，即：消防水箱進(jìn)水泵的低液位啟動(dòng)、高液位關(guān)閉的自動(dòng)運(yùn)行控制，以最小貯水量為 18 3m 所對應(yīng)的液位為低液位，以最大貯水量 18 3m 所對應(yīng)的液位為高液位。 消防水箱，取 18立方米 。 消防水箱規(guī)格： mmmmmmHBL 250020204500 ????? （有效水深為 ） 消防水箱置 于屋頂水箱間內(nèi)，水箱箱內(nèi)底標(biāo)高為 ，箱內(nèi)頂標(biāo)高為 。水箱間的布置圖詳見給排水大樣圖。 消防水箱由生活水泵供水。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì) 算說明書 38 第四章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 通過幾套給排水方案的比較，本套方案在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面具有以下優(yōu)點(diǎn)： 建筑給水工程 本建筑為綜合樓，市政管網(wǎng)常年可資用水頭為 ,直接使用不能滿足要求，故考慮二次加壓。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，室內(nèi)給水系統(tǒng)擬采用分區(qū)減壓給水方式，由變頻調(diào)速泵加壓供水，下區(qū)供水利用減壓閥減壓。該方式具有供水可靠；設(shè)備及管材較少，投資?。恢?間各層不占水箱面積，設(shè)備布置集中，便于維護(hù)管理等優(yōu)點(diǎn)。本建筑共十八層，所選衛(wèi)生器具給水配件處的最大靜水壓力為 MPa，故該建筑供水分上下三區(qū)， 1~3 層為下區(qū)， 4